Procesamiento de imágenes satelitales meteorológicas con Python 2022.

Sergio Masuelli

Practico 6.

Objetivos:

  1. Análisis visual de imagen metorológica.

  2. Identificación básica de nubes.

  3. Bajada y Lectura de imágenes en formato original.

  4. Aplicar procesos básicos como calibración, recorte, realce, etc.

  5. Superposición de elementos geográficos: líneas de costa, meridianos, paralelos, etc.

Parte A

Procesamiento sobre imagenes meterológicas en formato png

Procesos:

  1. Haga un script para levantar las imágenes *.png de GOES
  2. Aplique a c/u un realce lineal al 2 % y Despliéguelas.
  3. Observe y determine a qué regiones geográficas corresponden c/u (ayudese con Google Earth).
  4. Observe c/u y decida qué elementos son más notables. Las nubes se ven claras u oscuras?
  5. Seleccione aquellas bandas que correspondan a Sudamérica y acomode la tabla de visualización de modo que las nubes se vean blancas en todas ellas.
  6. Identifique distintos tipos de nubes.
  7. Realizar distintas combinaciones RGB para enfatizar:

    1. Distintos niveles de vapor de agua.
    2. Nieve y cirrus.
    3. Nubes convectivas, estratos, superficie (agua y tierra)
    4. Identifique distintos elementos de la superficie: lagos, rı́os, ciudades, salares, motañas (puede ayudarse con Google Earth para verificar sus hipótesis)

Haga un script para levantar las imágenes *.png de GOES

Aplique a c/u un realce lineal al 2 % y Despliéguelas.

Observe y determine a qué regiones geográficas corresponden c/u (ayudese con Google Earth).

A que sitio geografico corresponden:

Observe c/u y decida qué elementos son más notables. Las nubes se ven claras u oscuras?

Los elementos mas notrables son las costas geograficas y las distintas superficies en la tierra. Las nubes se ven claras.

Seleccione aquellas bandas que correspondan a Sudamérica y acomode la tabla de visualización de modo que las nubes se vean blancas en todas ellas.

Identifique distintos tipos de nubes.
Decir que vemos distintos tipos de nubes y donde estan.

Vemos la costa bien marcada, lo que esta al lado de la costa es el agua entonces, por lo tanto la otra escala de gris habla de la nubes suponemos. 

Ahora se ve mejor nubes altas bien brillantes blancas, las otras capas mas bajas.
Realizar distintas combinaciones RGB para enfatizar:

Parte B

Procesamiento de imágenes en formato original.

Procesos:

  1. Pasar el script Prac6b.py al colab separando las celdas convenientemente para poder estudiar las distintas partes.

  2. Ejecutar cada celda y comentar qué hace c/u.

  3. Agregue celdas que permitan identificar distintas coberturas de interés del punto 7 de la parte A.

Nota: las imágenes se encuentran en: https://drive.google.com/drive/folders/1vFWRvrvUBDJtN0wlHozHk4vBFydS6FT3?usp=sharing

Comentar que hace cada celda:

Define el directorio de trabajo, importa las librerias necesarias e importa la imagen.

Comentar que hace cada celda:

Define parametros necesarios para realizar la proyeccion. Al incio la imagen es una matriz cuadrada pero luego de este paso se definen los parametros para georeferenciarla.

Comentar que hace cada celda:

Calibracion de la imagen, para los canales mayores o iguales que 7 se calcula la temperatura de brillo, mientras que para los demas canales se deja en unidades de radiancia a traves de un ajuste lineal. Esta calibracion es meramente necesaria si realizamos algun tipo de algoritmo con la imagen.

Comentar que hace cada celda:

Terminamos de ajustar la georeferenciacion de la imagen con los parametros previamente definidos. Realizamos una proyeccion geoestacionaria, ademas cargamos las lineas imaginarias y las costas. Luego graficamos la imagen resultante.

Comentar que hace cada celda:

Generamos un recorte de interes.

Comentar que hace cada celda:

Hacemos la grafica del recorte de interes en el mapa con la proyeccion previamente definida.

Comentar que hace cada celda:

Superpone recorte e imagen previa.

Parte C

Generación de un producto de nivel L1+

Procesos:

  1. Elija y baje las bandas necesarias para componer un producto de Microfísica Nocturna. (https://www.star.nesdis.noaa.gov/goes/documents/QuickGuide_GOESR_NtMicroRGB_final.pdf)

  2. Genere un script para generar este producto.

  3. Identifique visualmente distintos tipos de nube ayudándose con la guia dada por NESDIS.

Como vimos en la clase de consulta se puede notar que existe algun tipo de error en el resultado, pero procedere a interpretarlo para darle un cierre a la guia.

A partir de la imagen resultante podriamos suponer que las distintas partes de la imagen hacen referencia a: